Виявлення впливу концентрації каталізатора на процес переробки мазута в умовах технології аерозольного нанокаталізу

Автор(и)

  • Сергій Володимирович Леоненко Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0002-0696-5685
  • Сергій Олександрович Кудрявцев Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0002-7799-714X
  • Ірина Маратівна Глікіна Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0002-2307-1245
  • Вадим Юрієвич Тарасов Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0003-3614-0913
  • Олена В’ячеславівна Золотарьова Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0002-3045-8229

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224228

Анотація

Продуктами первинної переробки нафти є суміш різних вуглеводнів. Одним з нафтопродуктів, що важко переробляється, є мазут. У статті розглянуто метод отримання світлих (легких) фракцій нафтопродуктів шляхом каталітичної переробки мазуту на цеолитвмістному каталізаторі при 1 атм в умовах технології аерозольного нанокаталізу. Проаналізовано та оцінено перспектива каталітичної переробки в'язкого залишку – мазуту. Процес здійснюється при диспергуванні каталітично активним компонентом в віброзрідженому шарі. Хімічне перетворення відбувається при постійній механохімактивації частинок каталізатора, створюючи хмару аерозолю в реакційному обсязі. Для досліджень був обраний природний цеолітний каталізатор типу Y. Наведено методи поділу бензинової і дизельної фракцій світлих вуглеводнів і аналізу газової фази. Досліджено вплив концентрації аерозолю цеолітного каталізатора на склад продуктів крекінгу (вихід бензинової і дизельної фракцій світлих вуглеводнів). Відзначено, що швидкість процесу переробки мазуту в аерозолі каталізатора в 1,5–2 рази вище, ніж при термічній переробці. З'ясовано, що в процесі переробки мазуту за технологією аерозольного нанокаталізу концентрацією каталізатора можна керувати для отримання кінцевого продукту. В результаті досліджень показано, що оптимальними умовами переробки мазуту в аерозолі каталізатора слід вважати 773К, частота 5 Гц, тиск 1 атм. При цьому концентрацію каталізатора 1–5 г/м3 слід вважати оптимальною для виходу легкої фракції вуглеводнів. При цьому вихід становить до 80% фракції в лабораторних умовах. З'ясовано, що при переробці мазуту концентрація каталізатора дозволяє оптимізувати вихід світлих нафтопродуктів в умовах технології аерозольного нанокаталізу

Біографії авторів

Сергій Володимирович Леоненко , Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Асистент

Кафедра публічного управління, менеджменту і маркетингу

Сергій Олександрович Кудрявцев , Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної інженерії та екології

Ірина Маратівна Глікіна , Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічної інженерії та екології

Вадим Юрієвич Тарасов , Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра гірництва

Олена В’ячеславівна Золотарьова , Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра хімічної інженерії та екології

Посилання

  1. Ukraine Energy Information. Interactive Chart Ukraine Refined Oil Products Production (2019). Available at: https://www.enerdata.net/estore/energy-market/ukraine/
  2. Oil refining industry of Ukraine (2004-2007) (2008). Available at: http://ukrexport.gov.ua/eng/economy/brief/ukr/188.html
  3. Konończuk, W. (2017). The never-ending collapse. The state of the Ukrainian oil sector. Ośrodek Studiów Wschodnich im. Marka Karpia, 44. Available at: https://www.osw.waw.pl/sites/default/files/raport_never-ending_net.pdf
  4. Kaiser, M. J. (2017). A review of refinery complexity applications. Petroleum Science, 14 (1), 167–194. doi: https://doi.org/10.1007/s12182-016-0137-y
  5. Dalla Giovanna, F., Khlebinskaia, O., Lodolo, A., Miertus, S. (2003). Compendium of Used Oil Regeneration Technologies. Trieste: UNIDO, 210.
  6. Patrylak, L. K., Ionin, V. O., Bartosh, P. I., Likhnyovskyi, R. V. (2003). Comparative properties of the zeolite acid catalysts of different preparation. Kataliz i neftehimiya, 11, 25–28.
  7. Ahmetov, S. A. (2002). Tehnologii glubokoy pererabotki nefti i gaza. Ufa: Gilem, 672. Available at: https://www.studmed.ru/ahmetov-sa-tehnologii-glubokoy-pererabotki-nefti-i-gaza_3d291038be0.html
  8. Tehnicheskie harakteristiki ustanovki UKM-600 pri pererabotke mazuta ili nefti. Mini NPZ proektirovanie minizavodov po pererabotke nefti. Available at: http://www.mininpz.zx6.ru/Albom2_tkm_500/Albom_tkm_500.htm
  9. Abdullin, A. I., Siraev, I. R. (2016). Gidrokreking kak protsess polucheniya dizel'nogo topliva. Vestnik Kazanskogo tehnologicheskogo universiteta, 19 (10), 41–43. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/gidrokreking-kak-protsess-polucheniya-dizelnogo-topliva
  10. Mustafaeva, R. M., Salaeva, Z. Ch., Mamedaliev, G. A. (2009). Nekotorye aspekty gidrogenizatsionnoy pererabotki zhidkih produktov piroliza s tsel'yu polucheniya aromaticheskih uglevodorodov. Voprosy himii i himicheskoy tehnologii, 6, 37–42.
  11. Mustafin, I. A., Sidorov, G. M., Stankevich, K. E., Bayram-Ali, T. M., Salishev, A. I., Murtazin, E. V., Gantsev, A. V. (2018). Hydrocatalytic processes of heavy oil factions processing with use of perspective nanoscale catalysts. Fundamental research, 7, 22–28. Available at: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=42201
  12. Morozov, M. A., Akimov, A. S., Fedushchak, T. A., Zhuravkov, S. P., Vlasov, V. A., Sudarev, E. A., Vosmerikov, A. V. (2018). Cracking of Heavy Hydrocarbon Feedstock in the Presence of Cobalt. Kataliz v Promyshlennosti, 18 (2), 33–38. doi: https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-2-33-38
  13. Davletshin, A. R., Obuhova, S. A., Halikov, D. E., Urmancheev, S. F., Vezirov, R. R. (2000). Otsenka vliyaniya rezhimnyh parametrov na gidrodinamicheskie harakteristiki voshodyashchego potoka v reaktsionnoy kamere visbrekinga. Bashkirskiy himicheskiy zhurnal, 7 (5), 64–65.
  14. Speight, J. G. (2012). Visbreaking: A technology of the past and the future. Scientia Iranica, 19 (3), 569–573. doi: https://doi.org/10.1016/j.scient.2011.12.014
  15. Villamarin-Barriga, E., Canacuán, J., Londoño-Larrea, P., Solís, H., De La Rosa, A., Saldarriaga, J. F., Montero, C. (2020). Catalytic Cracking of Heavy Crude Oil over Iron-Based Catalyst Obtained from Galvanic Industry Wastes. Catalysts, 10 (7), 736. doi: https://doi.org/10.3390/catal10070736
  16. Kurochkin, A. K. (2015). Povyshaem rentabel'nost' mini-NPZ: komplektuem modulem glubokoy pererabotki mazuta. Sfera. Neft' i gaz, 1 (45), 60–66. Available at: https://ru.calameo.com/read/0054049039c1e13a40c81
  17. Isakov, A. A., Torosyan, G. O. (2017). Technology for producing liquid fuels through processing carbon-containing wastes and fuel oil. Himicheskaya bezopasnost', 1 (2), 221–226. doi: http://doi.org/10.25514/CHS.2017.2.10996
  18. Leonenko, S., Kudryavtsev, S., Glikina, I. (2017). Study of catalytic cracking process of fuel oil to obtain components of motor fuels using aerosol nanocatalysis technology. Adsorption Science & Technology, 35 (9-10), 878–883. doi: https://doi.org/10.1177/0263617417722253
  19. Glikina, I., Glikin, M., Kudryavtsev, S. (2017). Study of kinetic parameters for the catalytic cracking process in Y type aerosol catalyst. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (87)), 4–8. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.99022
  20. Ustanovki i pechi termokrekinga, visbrekinga mazuta. Ustanovka termicheskogo krekinga mazuta TKM-700-2E. Available at: http://nouprom-npz.ru/katalog-produktsii/ustanovki-visbrekinga-mazuta/

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-10

Як цитувати

Леоненко , С. В., Кудрявцев , С. О., Глікіна , І. М., Тарасов , В. Ю., & Золотарьова , О. В. (2021). Виявлення впливу концентрації каталізатора на процес переробки мазута в умовах технології аерозольного нанокаталізу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(6 (109), 64–71. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224228

Номер

Том 1 № 6 (109) (2021): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Serhii Leonenko, Sergey Kudryavtsev, Irene Glikina, Vadym Tarasov, Olena Zolotarova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.